Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ačkoliv většina planetek vznikla z kamenů či ledu, u Psyche je základem kov – konkrétně železo a nikl.
Mise, která prozkoumá na kovy bohatou planetku, začíná konečně přecházet z návrhové fáze jednotlivých systémů do etapy stavby letových kusů, které se následně jako puzzle složí a vytvoří kosmickou sondu. Psyche, sonda, která prozkoumá stejnojmennou planetku v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem, nedávno prošla dalším důležitým milníkem, který ji posouvá opět o krok blíže ke startu v srpnu 2022. Sonda má již schválenou podobu a tak může začít precizní vývoj jednotlivých částí.
Stejně jako všechny kosmické sondy, spočívala první fáze prací na sondě Psyche v návrzích digitálních výkresů. Následovala stavba inženýrských modelů, které byly testovány. Zjištěné poznatky vedly k úpravám a opakovaným zkouškám, které měly prokázat účinnost provedených změn. Inženýři musí mít jistotu, že palubní systémy budou zvládat svou práci v kosmickém prostoru – ať už bude jejich úkolem ovládat sondu, sbírat vědecká data, nebo komunikovat se Zemí.
Tým stojící za misí Psyche zvládl přípravnou fázi skvěle a úspěšně prošel procesem kritického zhodnocení návrhu. V jeho rámci NASA prochází předložený návrh, ve kterém jsou detailně rozebrány jednotlivé systémy včetně tří vědeckých přístrojů, nebo všech inženýrských subsystémů – od telekomunikace a pohonu, přes zdroje energie, či avioniku, až po letový počítač. „Je to jedno z nejintenzivnějších zhodnocení celé mise, které analyzuje celý životní proces projektu,“ říká Lindy Elkins-Tanton, hlavní vědecká pracovnice stojící v čele mise Psyche a dodává: „Prošli jsme tímto procesem na výbornou. Výzvy ale nekončí, zdaleka nejsme v cíli, ale běžíme, seč nám síly stačí.“
Vědci a inženýři zapojení do projektu společně plánují výzkumnou misi, která prozradí, z čeho je tvořena planetka Psyche, jeden z nejzajímavějších objektů Hlavního pásu. Vědci se domnívají, že ačkoliv většina planetek vznikla z kamenů či ledu, tak u Psyche je základem kov – konkrétně železo a nikl. Tím by se složení Psyche podobalo zemskému jádru – objevují se proto úvahy o tom, že dnešní planetka Psyche je jádrem dávné planety, která přišla o své povrchové vrstvy.
Dnešními technologiemi nedokážeme přímo prozkoumat zemské jádro hezky zblízka. Mohli bychom ale využít Psyche, jejíž průměr je 226 kilometrů a získat od ní cenné informace o tom, jak naše planeta vznikla a jak se formovaly i ostatní kosmická tělesa. Sonda Psyche proto bude vybavena magnetometrem, který má měřit magnetické pole planetky. Multispektrální snímač zase pořídí fotky povrchu, ale také přinese údaje o chemickém složení a topografii. Spektrometry pak provedou analýzu neutronů a gama záření z povrchu, aby prozradily, čím je planetka tvořena.
Jak již bylo uvedeno výše, členové týmu vytvořili prototypy a inženýrské modely vědeckých přístrojů a mnoha inženýrských subsystémů. Tyto modely jsou vyrobeny s použitím levnějších materiálů než ty, které poletí do vesmíru. Díky tomu je ale možné provést důkladné testování návrhu ještě předtím, než se začne stavět drahý letový hardware. „Tohle je takové plánování na steroidech,“ říká Elkins-Tanton, která je také generální ředitelkou a zástupkyní předsedy Meziplanetární iniciativy na Arizona State University ve městě Tempe a dodává: „Snažíme se velmi podrobně porozumět všem úrovním detailů, jak má všechno na sondě spolupracovat, abychom zajistili, že budeme schopni dělat vědu, kterou chceme a že ta data odešleme na Zemi. Ta celková složitost je ohromující.“
Nyní je tedy mise Psyche plně ve výrobní etapě a času není nazbyt. Sestavovací a testovací fáze celé sondy začne v únoru 2021. Každý palubní přístroj (včetně demonstrátoru laserové komunikace Deep Space Optical Communications od Jet Propulsion Laboratory) musí do čisté místnosti JPL dorazit nejpozději v dubnu 2021. Hlavní část sondy, tedy tělo iontového pohonu SEP již staví firma Maxar Technologies v kalifornském Palo Altu. Pracovníci kvůli pandemii COVID-19 musí dodržovat povinné rozestupy, ale práce se nezastavila. Inženýři nyní pracují na připojování nádrží pohonných látek. V únoru 2021 dodá Maxar tělo SEP do JPL a o několik měsíců později sem dorazí fotovoltaické panely, které sondě zajistí dodávky elektrické energie pro palubní systémy.
Živo je i v samotné JPL, která spravuje celou misi. Inženýři, kteří jsou nezbytní k provádění práce přímo na místě, se věnují stavbě a testování elektronických součástek. Kvůli hygienickým omezením zbytek jejich kolegů z JPL týmu pracuje na dálku z domova. JPL má dodat avionický subsystém, který obsahuje letový počítač. Jeho vybavení je zatím rozloženo v přístrojových skříních v čisté místnosti a inženýři provádí pečlivé zkoušky každého kusu, než začnou integrovat další součástku. Až bude vše spojeno, začnou testovat celý systém pomocí softwaru a budou řídit elektroniku stejně, jako kdyby byla v kosmickém prostoru.
„Jedna z věcí, na které jsme u těchto misí do hlubokého vesmíru hrdí, je spolehlivost hardwaru,“ říká Henry Stone, projektový manažer mise Psyche z JPL a dodává: „Integrovaný systém je tak sofistikovaný, že pečlivé testování hraje kritickou roli. Děláte robustní zkoušky, zátěžové testy, jak jen můžete. A pak zase znovu a ještě jednou. Snažíte se odhalit a následně vyřešit každý problém, každičkou chybičku, protože po startu už si nemůžete k hardwaru dojít, abyste jej opravili.“
Jak již bylo uvedeno výše, výrobní fáze bude probíhat do února 2021 – tehdy začne fáze označovaná zkratkou ALTO. Jde o činnosti spojené se sestavováním, testováním a startem. „Mám husí kůži, opravdu,“ přiznává Stone a dodává: „Když se dostaneme k tomuto bodu, znamená to, že jsme prošli tou obrovskou fází se spoustou prototypů a zkoušek. Budete mít kosmickou sondu, která by měla fungovat.“ Start mise Psyche je naplánován na již zmíněný srpen roku 2022 – gravitační manévr u Marsu má přijít v květnu 2023 a přílet k planetce Psyche nás čeká začátkem roku 2026.
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
autor: Dušan Majer
Převzato z Kosmonautix.cz, upraveno
